I . प्रिसिजन मेडिकल डिवाइस मैन्युफैक्चरिंग में "गोल्डन पार्टनर"
बायोमेडिकल क्षेत्र में, चिकित्सा उपकरणों की सटीक और सुरक्षा रोगियों के जीवन और स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है . लेजर वेल्डिंग मशीनें विनिर्माण प्रक्रिया में महत्वपूर्ण उपकरण बन गई हैं, क्योंकि उनके अद्वितीय लाभ के कारण . एक उदाहरण के रूप में पेसमेकर को ले जाने के लिए - {{{{{{{५ के कैसिंग की आवश्यकता नहीं है। कनेक्शन, लेकिन डिवाइस की कार्यक्षमता को दर्ज करने और प्रभावित करने से शरीर के तरल पदार्थों को रोकने के लिए यह भी एयरटाइटनेस को बनाए रखना चाहिए . लेजर वेल्डिंग मशीनें उच्च - ऊर्जा - घनत्व लेजर बीम्स को माइक्रोन - स्तर की सटीक वेल्डिंग प्राप्त करने के लिए, सर्किट को कनेक्ट करने और एक छोटे अंतरिक्ष में कनेक्ट करने के लिए।
वास्तविक उत्पादन में, 20 - 50 Hz और 0.5 - 2 ms के बीच पल्स चौड़ाई के बीच लेजर पल्स आवृत्ति को नियंत्रित करके, गर्मी - प्रभावित क्षेत्र को 0 . 1 मिमी {{5} के भीतर सीमित किया जा सकता है। पेसमेकर्स . आंकड़े बताते हैं कि लेजर वेल्डिंग तकनीक को अपनाने के बाद, पारंपरिक प्रक्रियाओं के साथ पेसमेकर्स की सील विफलता दर 3% से कम हो गई है।
इसी तरह, लेजर वेल्डिंग मशीनें कृत्रिम जोड़ों के निर्माण में अपरिहार्य हैं {. कृत्रिम जोड़ों को उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध, और बायोकंपैटिबिलिटी . लेजर वेल्डिंग के लिए अलग -अलग सामग्री (जैसे कि टाइटेनियम और सिरेमिक) के रूप में कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है। हिप संयुक्त कृत्रिम अंगों का निर्माण, लेजर डीप - पैठ वेल्डिंग तकनीक के माध्यम से, टाइटेनियम मिश्र धातु ऊरु स्टेम और सिरेमिक ऊरु सिर को वेल्डेड किया जाता है, और वेल्ड सीम की ताकत आधार सामग्री . के 90% से अधिक तक पहुंच सकती है .
यह कृत्रिम जोड़ों को लंबे समय तक मानव शरीर में काम करने में सक्षम बनाता है, रोगियों को सामान्य गतिशीलता को प्राप्त करने में मदद करता है . कुछ उच्च - अंत कृत्रिम संयुक्त उत्पाद भी सतह माइक्रोस्ट्रक्चर प्रसंस्करण करने के लिए लेजर वेल्डिंग का उपयोग करते हैं, जो हड्डी कोशिकाओं के लगाव और विकास को बढ़ावा देता है और पोस्टऑपरेटिव पुनर्वास प्रक्रिया . को तेज करता है .
Ii . न्यूनतम इनवेसिव इंटरवेंशनल डिवाइस का "अदृश्य शिल्पकार"
न्यूनतम आघात और तेजी से वसूली . के फायदों के कारण न्यूनतम इनवेसिव इंटरवेंशनल सर्जरी को नैदानिक उपचार में तेजी से लागू किया गया है। स्टेंट .
संवहनी स्टेंट को आमतौर पर हृदय रोगों के इलाज के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों . उनकी संरचना जटिल है, और उन्हें सख्त आयामी सटीकता . लेजर वेल्डिंग मशीनें अल्ट्रा - पतली धातु ट्यूबों की आवश्यकता होती है, जो केवल 0.1 - 0.2 के साथ एक मोटाई के साथ {
उदाहरण के लिए, जब ड्रग का निर्माण - स्टेंट को एल्यूटिंग करते हुए, लेजर वेल्डिंग स्टेंट स्ट्रट्स की चौड़ाई को लगभग 0 . 15 मिमी पर नियंत्रित करता है, यह सुनिश्चित करता है कि स्टेंट प्रभावी रूप से रक्त वाहिका की दीवार का समर्थन कर सकता है, जो कि रक्त वाहिका के लिए अत्यधिक जलन का कारण बनता है, बूर या प्रोट्रूशियंस के बिना कनेक्शन।
न्यूरोइंटरवेंशन के क्षेत्र में, माइक्रो - कैथेटर्स का बाहरी व्यास आमतौर पर 1 मिमी . लेजर वेल्डिंग से कम होता है, जो ऊर्जा इनपुट को ठीक से नियंत्रित करता है ताकि वेल्डिंग बिंदु पर बाहरी व्यास में वृद्धि 0 . 05 मिमी से अधिक न हो जाए, जो कि नुकसान को कम करने के लिए है और ऑपरेशन . अध्ययनों से पता चला है कि जटिल सेरेब्रोवास्कुलर इंटरवेंशनल प्रक्रियाओं में लेजर वेल्डिंग द्वारा निर्मित माइक्रो - कैथेटर की डिलीवरी सफलता दर में 15%की वृद्धि हुई है।
Iii . बायोमेडिकल सामग्री को जोड़ने के लिए "अभिनव बल"
बायोमेडिकल सामग्री को जोड़ने से हमेशा बायोमेडिकल क्षेत्र में एक चुनौती रही है, और पारंपरिक वेल्डिंग विधियां अक्सर इन सामग्रियों की विशेष आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती हैं . लेजर वेल्डिंग मशीनें बायोमेडिकल सामग्री के कनेक्शन के लिए नए समाधान प्रदान करती हैं .}}
टिशू इंजीनियरिंग के क्षेत्र में, बायोडिग्रेडेबल सामग्रियों को बायोएक्टिव टिशू रिपेयर कंस्ट्रक्शन . का निर्माण करने के लिए स्कैफोल्ड्स के साथ बायोडिग्रेडेबल सामग्री को जोड़ना आवश्यक है, उदाहरण के लिए, जब पॉली (लैक्टिक - सह - ग्लाइकोलिक एसिड) (पीएलजीए) को कनेक्ट किया जाता है, तो आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला बायोडेग्रेडेबल मटेरियल, एक कोलेनिंग स्कैफोल्ड, एक एलएएसआरएएसएएनएएसटी, एक एलएएसआरआईएसएएनएएसटी, एक एलएएसआरआईएसएएनएएसटी। लेजर ऊर्जा घनत्व 1 - 3 j/cm the और 0.5 - 1 m/मिनट के बीच वेल्डिंग गति के बीच, सामग्री के बायोएक्टिविटी और गिरावट गुणों को नुकसान पहुंचाए बिना .}
इसके अलावा, कुछ नए बायोमेडिकल कम्पोजिट सामग्रियों के लिए, जैसे कि नैनोमैटेरियल्स के साथ प्रबलित पॉलिमर, लेजर वेल्डिंग आणविक को प्राप्त कर सकते हैं - सामग्री के बीच स्तर संबंध . जब नैनोहाइड्रॉक्सीपैटाइट/पॉलीमाइड 66 कम्पोजिट बोन रिपेयर स्कैफोल्डिंग को तैयार करते हैं, तो लेज़र वल्डिंग, 20% - 30% द्वारा समग्र सामग्री, बायोमेडिकल अनुसंधान और नैदानिक अनुप्रयोगों के लिए नए रास्ते खोलना .
IV . "तकनीकी इंजन" ड्राइविंग बायोमेडिकल विकास
लेजर वेल्डिंग मशीनों के अनुप्रयोग से न केवल बायोमेडिकल क्षेत्र में मौजूदा उत्पादों की गुणवत्ता और प्रदर्शन में सुधार होता है, बल्कि 3 डी - मुद्रित बायोमेडिकल उत्पादों के क्षेत्र में नई प्रौद्योगिकियों . के अनुसंधान और विकास और अनुप्रयोग का भी समर्थन करता है।
उदाहरण के लिए, जब व्यक्तिगत कपाल मरम्मत प्रत्यारोपण का निर्माण करते हैं, तो 3 डी - प्रिंटेड टाइटेनियम मिश्र धातु मॉडल के यांत्रिक गुण लेजर वेल्डिंग सुदृढीकरण के बाद नैदानिक मानकों को पूरा करते हैं, और रोगी की खोपड़ी के साथ फिटिंग त्रुटि 0 . 3 मिमी . से कम होती है, जो कि व्यक्तिगत रूप से संचालित होती है, विभिन्न रोगियों के उपचार की जरूरतों को पूरा करने के लिए व्यक्तिगत रोगी मतभेदों के लिए।
इसके अलावा, लेजर वेल्डिंग प्रौद्योगिकी के निरंतर नवाचार और विकास ने बायोमेडिकल क्षेत्र . में अंतःविषय एकीकरण को भी बढ़ावा दिया है, उदाहरण के लिए, रोबोटिक्स के साथ संयोजन स्वचालित और बुद्धिमान लेजर वेल्डिंग प्रक्रियाओं को सक्षम करता है, उत्पादन दक्षता और उत्पाद गुणवत्ता .} एक रोबोटिक लेजर को पूरा करता है। घंटा निर्बाध उत्पादन, और वेल्डिंग उपज दर 99 . 2%से अधिक पर स्थिर रहती है।
कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रौद्योगिकी के साथ संयोजन वेल्डिंग मापदंडों के बुद्धिमान अनुकूलन के माध्यम से वेल्डिंग प्रभाव को और बढ़ाता है . मशीन लर्निंग एल्गोरिदम वेल्डिंग डेटा की एक बड़ी मात्रा का विश्लेषण करते हैं और स्वचालित रूप से विभिन्न सामग्रियों और संरचनाओं के अनुसार लेजर पावर और पल्स आवृत्ति जैसे मापदंडों के इष्टतम संयोजनों को उत्पन्न कर सकते हैं, जो कि बायोम के विकास में नए viverity के अनुसार हैं, जो कि विकास के नए vivitity में शामिल हो सकते हैं।
V . उद्योग की स्थिति और भविष्य की चुनौतियां
वर्तमान में, बायोमेडिकल क्षेत्र में लेजर वेल्डिंग मशीनों का अनुप्रयोग एक निश्चित पैमाने पर पहुंच गया है, लेकिन कई चुनौतियां अभी भी एक तकनीकी दृष्टिकोण से . बनी हुई हैं, कुछ विशेष बायोमेडिकल सामग्रियों के लिए, जैसे कि नरम हाइड्रोजेल और कठोर धातुओं की वेल्डिंग, मौजूदा लेजर वेल्डिंग प्रौद्योगिकियों को आदर्श संबंध प्राप्त करने में कठिनाई होती है; चिकित्सा उपकरणों की जटिल आंतरिक संरचनाओं की वेल्डिंग में, लेज़रों की पहुंच और सटीकता को अभी भी और सुधार की आवश्यकता है .
एक उद्योग के नजरिए से, लेजर वेल्डिंग उपकरण की उच्च लागत छोटे और मध्यम आकार के उद्यमों के आवेदन को सीमित करती है; एक ही समय में, बायोमेडिकल क्षेत्र में एकीकृत लेजर वेल्डिंग मानकों की कमी से भविष्य में असंगत उत्पाद की गुणवत्ता . की ओर जाता है, अल्ट्राफास्ट लेजर प्रौद्योगिकी और मल्टी -बीम सहयोगी वेल्डिंग तकनीक के विकास के साथ, यह मौजूदा तकनीकी समस्याओं को पार करने की उम्मीद है; उद्योग मानकीकरण निर्माण और उद्योग की मजबूतता - विश्वविद्यालय - अनुसंधान सहयोग बायोमेडिकल क्षेत्र में लेजर वेल्डिंग प्रौद्योगिकी के अधिक व्यापक और मानकीकृत अनुप्रयोग को बढ़ावा देगा, मानव स्वास्थ्य में अधिक योगदान देता है .
-- रेथर लेजर जैक सन --